自动生成10MW光伏电站科研报告.docx

1、自动生成10MW光伏电站科研报告PV Designer自动生成10MW光伏电站科研报告第1章 综合说明1.1 概述及申报单位情况 1.2 太阳能资源 1.3 建设条件 1.4 项目任务与规模 1.5 太能利用条件 1.6 太阳能电池组件的选择与布置 1.7 电气部分 1.8 消防设计 1.9 工程管理设计 1.10 环境保护 1.11 劳动安全与工业卫生 1.12 节能降耗 1.13 工程设计概算 1.14 财务评价与社会效果分析 1.15 结论和建议 第2章 太阳能资源 2.1 自然地理概况 2.2 气候特征 2.3 太阳能资源 第3章 工程地质 3.1 概述 第4章 项目任务与规模 4.1

2、 工程任务 4.2 工程规模 4.3 工程建设必要性 第5章 光伏电站总体设计及发电量计算 5.1 太阳能电池组件的选择与布置 5.2 光伏阵列运行方式选择 5.3 本工程年发电量计算 5.4 辅助技术方案 第6章 电气部分 6.1 并网配置方案 6.2 高压配电装置 6.3 站用电 6.4 防雷接地 6.5 其它技术方案 6.6 主要设备配置 第7章 土建工程 7.1 建筑部分 7.2 结构部分 第8章 消防设计 第9章 施工组织设计 9.1 施工条件 9.2 施工总布置 9.3 施工交通运输 9.4 工程征用地永久占地面积 9.5 主体工程施工 第10章 工程管理设计 10.1 项目法人

3、10.2 劳动定员 10.3 建设工期 10.4 工程管理机构 10.5 主要管理设施 10.6 运行维护方案 10.7 项目招标方案 第11章 环境保护 11.1 站址概况 11.2 自然及社会环境概况 11.3 主要环境影响分析 11.4 环境保护措施 11.5 环保投资 11.6 结论 第12章 劳动安全与工业卫生 第13章 节能降耗 13.1 设计依据 13.2 施工期能耗种类、数量分析和能耗指标分析 13.3 运行期能耗种类、数量分析和能耗指标分析 13.4 节能降耗措施 13.5 节能降耗效益分析 13.6 结论 第14章 工程设计概算 14.1 投资概算 14.2 投资分析 14

4、.3 资金筹措 第15章 财务评价与社会效果分析 15.1 经济效益分析依据 15.2. 评价条件 15.3 纳税 15.4 财务评价结果 15.5 潜在的经济收益 15.6 综合经济评价 15.7 社会效果分析 15.8 附表第1章 综合说明1.1 概述及申报单位情况 1.1.1 项目背景 太阳能是取之不尽、用之不竭的清洁能源。开发利用太阳能，对于节约常规能源、保护自然环境、促进经济可持续发展具有极为重要的意义。 近年来我国太阳能产业突飞猛进，其中太阳能光伏发电技术更是备受瞩目，太阳能光伏发电技术产业化及市场发展经过近二十年的努力已经奠定了一个良好的基础，但受国光伏发电成本制约，我国光伏并网

5、发电产业还没有得到大面积推广。太阳能光伏发电的关键部件太阳能电池组件的生产，已在我国形成很大的产能，并重点出口到欧美国家；同时制约太阳能组件生产成本的硅原料，也于2008年在我国形成产能，从而使得硅原料的价格从2008年的最高价500美元/kg直泄到目前价格约7080美元/kg，并还有下降空间。据业人士预测，到2015年，随着硅原料价格的下降，光伏发电成本有望与火电成本相当。 我国是太阳能资源非常丰富的国家，随着光伏发电成本的降低，广泛实施太阳能光伏并网工程将成为未来能源发展的重要战略之一。 1.1.2 地理位置 简述项目所在地地理位置（略）1.1.3 建设规模和工作成果 建设规模：本项目为1

6、0MWp光伏电站工程。 参照光伏发电工程可行性研究报告编制办法，结合本工程项目实际情况，确定本阶段的研究工作围如下： 1）研究项目所在地区的能源结构，根据国家能源产业政策和环境保护有关法规，论述本项目建设的意义及必要性。 2）调查落实工程建设的场地条件、站址自然条件和周围环境、接入电网的条件等外部建设条件，论证本工程项目实施建设的可行性。 3）根据光伏发电技术的发展现状，结合本工程建设条件，初步拟定适合本工程的主要技术方案，并提出项目实施计划措施和投产后运行管理组织方案。 4）预测工程项目建成投产后对周围环境和劳动场所可能造成的不利影响，提出必要的防与治理措施。 5）根据初步拟定的工程技术方案

7、和项目实施计划，估算本工程项目建设投资并进行经济评价。 6）进行资源利用与节能分析、风险分析、经济与社会影响分析，为项目决策提供科学依据。 6）综合各项研究成果，对本项目建设的可行性和下一步工作提出结论意见和建议。 1.1.4 简要工作过程及主要参加人员 XXX为总体设计单位，负责汇总各外委设计咨询单位的设计结论，编制项目可行性研究总报告和接入系统专题报告。 有关支持性文件和投资方资料由业主单位负责提供。 本工程可行性研究工作自2012年05月开始，先后经过了工作准备、现场踏勘与收资调研、专题研究、综合分析、编写研究报告等阶段。 1.1.5 申报单位情况 简述申报单位情况（略）本工程建设资金来

8、源：30为项目资本金，其余70从银行贷款获得。 1.1.6 可研报告编制依据及围 1.1.6.1 本项目申请报告依据下列法规、文件和资料编制： 1）中华人民国可再生能源法-2006年1月1日实施； 2）可再生能源发电有关管理规定-中华人民国国家发展和改革委员会2006年1月5日； 3）可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法-2006年1月1日实施； 4）可再生能源中长期发展规划-中华人民国国家发展和改革委员会2007年9月； 5）电网企业全额收购可再生能源电量监管办法-国家电力监管委员会令第25号自2007年9月1日起施行； 6）光伏发电工程可行性研究报告编制办法GD003-2011； 7）

9、本工程可行性研究技术咨询合同； 8）业主提供的原始文件及资料。 1.1.6.2 研究围 参照光伏发电工程可行性研究报告编制办法，结合本工程项目实际情况，确定本阶段的研究工作围如下： 研究项目所在地区的能源结构，根据国家能源产业政策和环境保护有关法规，论述本项目建设的意义及必要性。 调查落实工程建设的场地条件、站址自然条件和周围环境、接入电网的条件等外部建设条件，论证本工程项目实施建设的可行性。 根据光伏发电技术的发展现状，结合本工程建设条件，初步拟定适合本工程的主要技术方案，并提出项目实施计划措施和投产后运行管理组织方案。 预测工程项目建成投产后对周围环境和劳动场所可能造成的不利影响，提出必要

10、的防与治理措施。 根据初步拟定的工程技术方案和项目实施计划，估算本工程项目建设投资并进行经济评价。 进行资源利用与节能分析、风险分析、经济与社会影响分析，为项目决策提供科学依据。 综合各项研究成果，对本项目建设的可行性和下一步工作提出结论意见和建议。 1.2太阳能资源 简述项目所在地太阳能资料（略）据有关资料得知，平均日照时数3.73小时。本阶段采用XX日射站作为太阳能电厂设计依据。 根据我国太阳能资源丰富程度等级表得知，项目所在地太阳能资源丰富程度丰富，可以进行光伏发电项目建设。 1.3 建设条件 1.3.1 气象条件 简述项目所在地气象条件（略）各气象要素特征值如下： （1）气温 年平均气

11、温：； 累年最热月（月）平均最高气温：； 累年最热月（月）平均最低气温：； 累年极端最高气温：，出现日期：；累年极端最低气温：，出现日期：。(2)气压及湿度 累年平均水汽压（绝对湿度）： hpa；累年最小水汽压（绝对湿度）： hpa；累年平均相对湿度：%； 累年最小相对湿度：%，出现日期：。累年平均气压： hpa 累年最高气压：hpa，出现日期：。累年最低气压：hpa，出现日期：。（3）风 累年最大瞬时风速：m/s、出现日期：。累年平均风速：m/s； 累年全年主导风向为：，相应频率为；累年冬季主导风向为：，相应频率为；累年夏季主导风向为：，相应频率为； （4）冻土及雷暴 累年最大冻土深度：cm

12、，出现日期：； 累年一般冻土深度：cm。累年最多雷暴日数：天，出现年份：年。1.3.2 站址水文概述简述项目所在地水文(略)1.4项目任务与规模项目名称：10MW太阳能光伏电站项目建设性质：新建生产规模：该项目建设规模为10MWp，年发电量约为1072.9kWh。建设地点：详细地址(略)1.5 光伏电站总体设计及发电量计算1.5.1 设备选型及主要技术参数现阶段本工程拟采用天合光能生产的TSM-200DC80 200W太阳能电池组件进行光伏发电的系统设计和发电量预测。组件参数最大额定功率 Wp200功率公差 %3最大功率时电压 V37.80组件转化效率 %15.64最大功率时电流 A5.30开

13、路电压温度系数 %/-0.35开路电压 V45.80功率温度系数 %/-0.45短路电流 A5.68短路电流温度系数 %/0.05系统最大电压 V1000标准组件发电条件 462长*宽*厚 mm1581*809*40 1.5.2 光伏电站布置方案 本项目建设规模为10MWp，实际布置容量为9.98MWp，共采用TSM-200DC80 200W型多晶硅太阳能电池49920片。 本工程的太阳能电池组件的放置形式采用固定式，阵列倾角35。组件布置方式为竖置，横向 (H1) 组件布置16 块，竖向 (H2) 组件布置 2 块，每排间距 (D1) 5.44 m，每列间距 (D2) 1 m。共布置20台逆

14、变器，一次升压变压器采用双分裂变压器，每2台逆变器接入一台一次升压变压器，每4台一次升压变压器接入一台馈线柜，整个工程共布置逆变器20台，低压开关柜20台，一次升压变压器10台，10KV馈线柜3台，10KV出线柜一台，10KVPT柜一台，35KV馈线柜一台，35KV出线柜一台，35KVPT柜一台，无功补偿柜一台。接入电网电压等级为35KV，采用二次升压方式，出线方式为35KV。二次设备包括电站综合自动化、直流、UPS、无功补偿等设备。电站综合自动化系统包括微机保护、数据采集、事件记录和故障录波、站控层远程控制、同期功能、数据记录和处理、调度通信等功能。微机保护功能包括线路保护、变压器保护、电容

15、器保护、低频减载等功能。1.5.3 年上网发电量计算 对发电量进行统计计算，系统的总效率取78.68%，每年衰减0.8%，则25年总发电量约为26685万千瓦时，年平均发电量约为1067.4万千瓦时。1.6 电气部分 共布置20台逆变器，一次升压变压器采用双分裂变压器，每2台逆变器接入一台一次升压变压器，每4台一次升压变压器接入一台馈线柜，整个工程共布置逆变器20台，低压开关柜20台，一次升压变压器10台，10KV馈线柜3台，10KV出线柜一台，10KVPT柜一台，35KV馈线柜一台，35KV出线柜一台，35KVPT柜一台，无功补偿柜一台。接入电网电压等级为35KV，采用二次升压方式，出线方式

16、为35KV。1.7 土建工程 根据场地条件和太阳能发电工程的特点，支架采用固定式钢结构支架。另外，站设置主控室1座，逆变室共10座。 1.8 消防设计 消防设计贯彻“预防为主，防消结合”的消防方针，各专业根据工艺流程特点，在设备与器材的选择及布置上充分考虑预防为主的措施。在建筑物的防火间距及建筑结构设计上采取有效措施，预防火灾的发生与蔓延。 建筑物与构筑物的防火间距满足消防规要求。本期工程建（构）物消 防间距执行火力发电厂与变电站设计防火规GB50084-2001。各建（构）筑物灭火器的配置按建筑灭火器配置设计规的规定执行。生产楼、变压器等处配置移动式灭火设施。 1.8 施工组织 本工程逆变器

17、、电池组件均可选用公路运输方案。场道路应紧靠光伏电池组件旁边通过布置，以满足设备一次运输到位、支架及光伏组件安装需要。电站运输按指定线路将大件设备按指定地点一次到位，尽量减少二次转运。 施工用水、生活用水、消防用水可考虑在就近管网直接引接。通讯可从附近的现有通讯网络接入。建筑材料均由当地供应，可通过公路运至施工现场。 1.9 工程管理设计 根据太阳能电场生产经营的需要，本着精干、统一、高效的原则，本期工程拟定定员标准为10人，主要负责电场的建设、经营和管理。 太阳能电场大修可委托外单位进行，以减少电场的定员。 本项目初步运营期25年，建设期12个月。1.10 环境保护 光伏发电是清洁、可再生能

18、源。光伏电站建设符合国家关于能源建设的发展方向，是国家大力支持的产业。本光伏电站工程总装机容量10Wp，每年可为电网提供电量约1067.4万kWh。与燃煤电厂相比，每年可节约标煤3714t。相应每年可减少多种大气污染物的排放，还可减少大量灰渣的排放，改善大气环境质量。光伏电站建设还可成为当地的一个旅游景点，带动当地第三产业的发展，促进当地经济建设。 因此，本工程的建设不仅有较好的经济效益，而且具有明显的社会效益及环境效益。 1.11 劳动安全与工业卫生 本工程是利用光伏组件将太阳能转换成电能，属于清洁能源，不产生工业废气，也无工业废水、灰渣产生。 光伏电站作为清洁能源发电技术，在生产过程中无需

19、燃煤、轻柴油、氢气等易燃、易爆的物料，无需盐酸、氢氧化钠等化学处理药剂，无需锅炉、汽轮机、大型风机、泵类、油罐、储氢罐等高速运转或具有爆炸危险的设备，也不产生二氧化硫、烟尘、氮氧化物、一氧化碳等污染性气体，工作人员也无需在高温、高尘、高毒、高噪声、高辐射等恶劣的环境下工作，由此可见，光伏电站劳动安全与职业卫生条件较好。 1.12 节能降耗 通过对本项目对外交通运输条件和地形、地貌的实地踏勘与分析，光伏电站设备运输、施工较为便利。基于此，并结合项目投资商的意见，太阳能光伏电池组件选用国产高效多晶硅电池组件。 选址按照以下原则设计：尽量集中布置、尽量减小光伏阵列前后遮挡影响、避开障碍物的遮挡影响、

20、满足光伏组件的运输条件和安装条件、视觉上要尽量美观。采取上述原则可提高光伏电站发电效益，在同样面积上安装更多的组件；其次，集中布置还能减少电缆长度，降低工程造价，降低场线损。 1.13 工程设计概算 发电工程静态投资为：11855万元，单位造价为：11855元/KWp。 建筑工程费：1303万元， 单位千瓦造价：1303元/kWp； 设备购置费：9796万元，单位千瓦造价：9796元/kWp； 安装工程费：451万元，单位千瓦造价：451元/kWp； 其他费用：304万元，单位千瓦造价：304元/kWp。 1.14 财务评价与社会效果分析 1.14.1 融资后分析 项目资本金部收益率：7.67

21、%全部投资部收益率：7.41% 上网电价（含税）： 1.2元/KWh项目的财务评价看，各项指标符合行业规定，本项目的建设在经济效益上是可行的。 1.14.2 社会效果分析 该项目利用太阳能资源建设地面光伏电站工程，属于国家和省相关产业政策鼓励发展的项目。 1.15 结论和建议 从本项目的财务评价看，各项指标符合行业规定，本项目的建设在经济效益上是可行的。 第2章 太阳能资源2.1 自然地理概况简述当地自然地理概况（略）2.2 气候特征2.2.1 气候概述简述当地气候特征（略）2.2.2 气象代表站分析简述距离工程所在地最近的气象站位置、观测场海拔高度、气压表感应部分拔海高度、风速感应器距地高度

22、等。（略）2.2.3 常规气象特征值根据气象站多年观测资料进行统计计算常规气象特征值如下： 累年平均降水量：mm；累年最大年降水量：mm，发生于年； 累年最小年降水量：mm，发生于年； 累年1日最大降水量：mm，发生于； 累年最大1小时降水量：，发生于；累年最大10min降水量：mm，发生于； 累年平均风速：m/s；累年最大风速：m/s，发生于；累年全年主导风向：，相应频率：%； 累年冬季主导风向：，相应频率：； 累年夏季主导风向：，相应频率：；累年最大冻土深度：mm；累年最大积雪深度：mm；累年平均雷暴日数：天累年最多雷暴日数：天，发生于年；累年平均大风（6级）日数：天；累年平均大风（8级）

23、日数：天。2.3 太阳能资源2.3.1 我国太阳能资源分布及区划标准我国是世界上太阳能资源最丰富的地区之一，太阳能资源丰富地区占国 土面积96%以上，每年地表吸收的太阳能相当于 1.7万亿吨标准煤的能量。 按太阳能总辐射量的空间分布，我国可以划分为四个区域，见表2.4-1。我国 19782007年平均的年总辐射量、年总直接辐射量、直射比年平均值和年总 日照时数的空间分布情况如图2.3.1-1所示。表2.3.1-1 我国太阳能资源等级区划表光伏发电工程以太阳总辐射量为指标，进行太阳能资源丰富程度评估。 我国太阳能资源丰富程度等级表19782007 年平均的太阳能资源空间分布从图中可以看出：东南边

24、缘、大部、中西部、河西走廊西部、阿 拉善高原及其以区构成了太阳能资源 格尔木地区是两个高值中心；大部分地区、东部、大部、 东部、盆地以西、中东部、全部、北部、北部、 西北部、中东部至锡林浩特和一带，是我国太阳能资源带川盆地为中心，省东部、全部、大部、西部等地区属于太阳能资源的一般带。年总直接辐射量的空间分布特征与总辐射比较一致，在青藏高原以南以 及东部的部分地区，直射比甚至达到0.7以上。年总日照时数的空间分布与年总辐射量基本一致，“最丰富带”的年日照时数在3000h左右，“很丰富带”的年日照时数在24003000h之间，“较丰富带”的年日照时数在12002400h左右，“一般带”的年日照时数

25、在1200h以下。2.3.2 项目所在地太阳能资源分布情况根据上表及图简述项目所在地太阳能资源（略）气象资料如下表：月份水平面上的平均日辐射风速大气压力月平均温度(kWh/m/日)(米/秒)(KPa)()一月2.152.8102.15-4.3二月32.9101.98-1.9三月3.943.2101.475.1四月4.93.4100.8113.6五月5.482.9100.2720六月5.192.599.8624.2七月4.591.999.6625.9八月4.381.6100.0524.6九月3.931.9100.7819.6十月3.12.1101.4212.7十一月2.232.6101.884.

26、3十二月1.822.7102.09-2.2年平均3.732.54101.0311.8第3章 建设条件3.1 工程气象 3.1.1气候特点概述 描述项目所在地气候特点（略）累年最热月（月）平均最高气温：； 累年最热月（月）平均最低气温：； 累年极端最高气温：，出现日期：；累年极端最低气温：，出现日期：；累年平均相对湿度：； 累年平均气压：hpa 累年最大瞬时风速：m/s，出现年份：年。累年平均风速：m/s； 累年最大冻土深度：出现年份：年。累年一般冻土深度： cm。 累年最多雷暴日数：天，出现年份：年。 3.2 区域地质及构造条件 （根据地勘报告填写）3.2.1 区域地质概况 3.2.1.1 区

27、域地层 3.2.2.1历史地震 3.2.2.2 场址地震动参数 3.2.4 场地稳定性评价 3.3 场地工程地质条件 3.3.1 地形地貌 3.3.2地层结构 3.3.3 地下水3.3.4 地震效应 3.3.4.1 场地土类型 3.3.4.2 建筑场地类别 3.3.4.4 建筑抗震地段划分 3.3.5 地基评价 3.3.7 矿产及文物 3.4 光伏发电工程站址地质评价 第4章 项目任务与规模4.1工程名称： 10MW太阳能光伏电站项目 4.2工程规模：本期光伏电站项目工程规模10MWp，占地350亩。 4.3 工程建设必要性 4.3.1 符合我国能源发展战略的需要 当前，我国的能源结构以常规能

28、源（煤、石油和天然气）为主，由于常规能源的不可再生性，势必使得能源的供需矛盾日益突出。作为可再生能源的太阳能，实现能源多元化，缓解对有限矿物能源的依赖与约束，是我国能源发展 战略和调整电力结构的重要措施之一。 4.3.2 优化能源结构，保护环境 一方面资源条件直接影响到当地经济和社会的可持续健康发展；另一方面以煤炭为主的能源结构又使社会经济发展承受着巨大的环境压力。积极调整优化能源结构、开发利用清洁的和可再生的能源，是保持经济可持续发展的能源战略。 大力发展太阳能发电，替代一部分矿物能源，对于降低的煤炭消耗、缓解环境污染和交通运输压力、改善电源结构等具有非常积极的意义，是发展循环经济、建设节约

29、型社会的具体体现。本项目在生产全过程中，不产生或排出有害废气、废渣、废液，系无三废工业生产项目，不会造成环境污染，太阳能电站的建设必将会给该地区带来良好的社会效益。 4.3.3 符合国民经济发展的需要 在建设太阳能光伏电站，积极开发利用太阳能资源符合国家的能源战略规划，是社会经济可持续发展的需要，太阳能光伏电站作为清洁能源将会对电网供电能力形成有益的补充，符合国民经济的发展需要。第5章 光伏电站总体设计及发电量计算5.1 光伏组件选型 5.1.1 太阳电池分类及比较 当前商业应用的太阳能电池分为晶硅电池和薄膜电池。晶硅电池分为单晶硅和多晶硅电池，目前商业应用的光电转换效率单晶硅已超过18%，多

30、晶硅1516%。在光伏电池组件生产方面我国2007年已成为第三大光伏电池组件生产国，生产的组件主要出口到欧美等发达国家。 薄膜电池分为非晶硅薄膜电池、CdTe电池和CIGS电池。当前商业应用的薄膜电池转化效率较低，非晶硅薄膜电池为58%，CdTe电池为11%， CIGS电池为10%。非晶硅薄膜电池商业化生产技术较为成熟，并已在国 形成产能；CdTe和CIGS电池在国还没有形成商业化生产。由于薄膜电池的特有结构，在光伏建筑一体化方面，有很大的应用优势。目前在MW级光伏电站中应用较多的是晶硅太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池。单晶硅太阳能电池光电转换效率相对较高，但价格相对较高。多晶硅太阳能电池光电转换效率比单晶硅略低，但是材料制造简便，节约电耗，总的生产成本较低。非晶硅薄膜太阳能电池光电转换效率相对较低，但它成本低，重量轻，应用更为方便。 从工业化发展来看，太阳能电池的重心已由单晶硅